關于壓力容器焊后熱處理技術的探討
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- 關于壓力容器焊后熱處理技術的探討 張桂芳
（黑龍江省鶴崗礦業集團有限責任公司職工大學，黑龍江 鶴崗 ）
熱處理作為一種傳統并行之有效的改善和
恢復金屬性能的方法在壓力容器設計 制造等環
節中一直屬于相對薄弱的環節 壓力容器涉及四
種熱處理：焊后熱處理（消除應力熱處理）；改善材
料性能熱處理；恢復材料性能熱處理；焊后消氫處
理 這里重點對壓力容器設計中應用廣泛的焊后
熱處理的有關問題予以討論
1 奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要焊后
熱處理
焊后熱處理是利用金屬材料在高溫下屈服
極限的降低，使應力高的地方產生塑性流變，從而
達到消除焊接殘余應力的目的，同時可以改善焊
接接頭及熱影響區的塑性和韌性，提高抗應力腐
蝕的能力 這種消除應力的方法在具有體心立方
晶體結構的碳素鋼 低合金鋼制壓力容器中被廣
泛采用 奧氏體不銹鋼的晶體結構是面心立方，由
于面心立方晶體結構的金屬材料比體心立方具有
更多的滑移面，因而表現出良好的韌性和應變強
自行決定對奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要熱
處理和怎樣進行熱處理
99版 容規 的第74條明確：奧氏體不銹鋼
或有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做熱處
理，如有特殊要求需進行熱處理時，應在圖樣上注
明
2 爆炸復合材料的熱處理
2.1爆炸復合材料熱處理的特點
金屬爆炸復合材料的熱處理與單金屬材料
的熱處理相比有許多相似之處 例如，都是以一定
的加熱速度將材料加熱到預定高的溫度，在此溫
度下保持一定的時間，然后以一定的速度冷卻 全
過程在空氣中 在真空中或在其他介質(水 油)中
進行 以退火為例，分高溫 中溫和低溫退火 目的
亦為再結晶或消除應力等 根據不同的材料 組
織 狀態和性能的要求進行不同工藝下的熱處理
爆炸復合材料的熱處理也有它的特殊之處，
那就是首先必須考慮組成復合材料的兩種和多種
體熱處理，雖然這些探索是有益和可貴的，但是目
前還不能替代壓力容器的整體熱處理 在目前有
效的標準和規程中，還沒有放寬對整體熱處理的
要求 在各種代替整體熱處理的方案中比較典型
的有：局部熱處理，錘擊法消除焊接殘余應力，爆
炸法消除焊接殘余應力及振動法，熱水浴法等
局部熱處理：在GB150- 1998 鋼制壓力容
器 10.4.5.3中規定：B C D類焊接接頭，球形封頭
與圓筒相連的A類焊接接頭以及缺陷焊補部位，
允許采用局部熱處理方法 這條規定意味著筒體
上的A類焊縫不允許采用局部熱處理方法，即：整
臺設備不允許采用局部熱處理方法，原因之一是
焊接殘余應力不能夠對稱消除
錘擊法消除焊接殘余應力：即通過人工錘
擊，在焊接接頭的表面迭加一層壓應力，從而部分
抵消殘余拉應力的不利作用 這種方法從原理上
講對防止應力腐蝕開裂是會有一定抑制作用的
但是由于在實踐操作過程中沒有量化指標和較嚴
摘 要 壓力容器焊后整體熱處理是目前壓力容器行業中唯一被各方面都能接受的消除焊接殘余應力的方法 針對這一技術進行了闡述
關鍵詞 壓力容器；熱處理；應用...
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